计与经济效益的分布式电源多目标优化规划,本文是一篇关于经济效益论文范文，可作为相关选题参考,和写作参考文献。
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摘 要：建立了分布式电源（Distributed Generator,DG）多目标多约束的优化数学模型,以配电网有功损耗费用最小、分布式电源运行费用最小和系统有功网损最小作为目标函数,考虑功率平衡、电压越限等约束条件,采用线性加权的方式将多目标转化为单目标,并采用量子粒子群算法实现了上述目标的优化.通过对IEEE33节点系统仿真结果表明,合理优化DG的位置和容量可有效降低系统的经济费用,提高配电网的优化经济运行.
关键词：分布式电源；多目标优化；量子粒子群算法；选址和定容；费用；网损
中图分类号：TM715文献标识码：A
分布式发电（Distributed Generator,DG）是一种新兴的能源利用方式,其定义可概括为：直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施,用以经济、高效、可靠地发电＼[1-6＼].分布式发电系统中的发电设施称为分布式电源,主要包括风力发电、光伏发电、微型燃气轮机、燃料电池、小水电等.DG接入配电网中具有节省投资、降低能耗、提高电力系统的可靠性和灵活性等优点＼[7-8＼].
对于DG接入配电网的优化问题,一般包括选址和定容两个方面.若接入位置和容量不当,不仅会增加系统网损,还会增加经济损失.因此,获得经济效益最好的配置方案显得尤为重要.文献＼[9-11＼]以有功网损最小为单目标进行DG的优化配置,未考虑经济效益等因素.文献＼[12-16＼]以最大经济效益为目标函数建立了优化模型,却没有考虑接入DG后对系统运行带来的影响.文献＼[17＼]仅仅考虑了单一类型的DG接入配电网,而没有考虑多种类型的DG同时加入配电网的情况.文献＼[18-19＼] 虽然考虑了多目标优化,但都从两个角度考虑了其优化问题,使得考虑不够全面.文献＼[20＼]建立了DG优化多目标模型,在优化过程中从投资费用、网损、电压三个角度独立研究分析了各个目标的作用,但没能把多目标函数联系在一起进行综合研究.文献＼[21＼]深入研究了对独立微网系统中可控型微电源的组合优化问题,但并未涉及微网并网优化运行问题.
湖南大学学报（自然科学版）2015年
第10期谭阳红等：计及经济效益的分布式电源多目标优化规划
中国是一个能源生产和消费大国,经济的快速发展导致能源需求的快速增长.为缓解能源资源不足,供应压力大,环境保护矛盾突出,能源技术落后等问题,实现经济的快速发展,能源的多样化和可持续发展,增加可循环能源的开发,是我国现阶段的主要任务,也是21世纪电力工业发展的主要方向.所以将经济效益纳入优化配置模型中具有实际意义.
基于以上原因,本文提出了综合考虑经济效益和有功网损的多目标优化模型,应用量子粒子群算法对不同类型DG的选址和定容进行优化＼[22-23＼],并通过IEEE33节点系统对所提出的模型和方法进行验证.
1分布式发电优化配置指标
以配电网有功损耗费用、分布式电源运行费用和系统有功网损最小作为系统经济性评价指标,该指标由以下3部分构成.
1.1配电网有功损耗费用
配电网有功损耗费用为：
Closs等于∑Ni等于1TmaxiCpuRiPi2UNηi2. （1）
式中：Tmax i为支路i的一年最大网损时间（h）；Cpu为单位电价（元/kWh）；Pi为流过第i条支路的有功功率；Ri为第i条支路的电阻；ηi为第i条线路上的负荷功率因数；UN为配电网的额定电压；N为支路总数.
1.2分布式电源运行费用
分布式电源运行费用为：
CDG等于∑Nk等于1TmaxkηkSDGkCDGk.（2）
式中：Tmax k为第k个分布式电源一年内的最多发电时间（h）；ηk为第k个分布式电源的功率因数；SDG k为第k个分布式电源的电机容量；CDG k为第k个分布式电源的单位电量发电耗费（元/kWh）.
1.3系统有功网损
分布式电源加入配电网会对系统的潮流分布产生重要影响,合理配置DG的位置和容量,可有效减小支路的潮流流动,从而降低系统的网损.但是,如果DG的配置不合理,注入功率过高时,反而会增大支路的潮流流动,增加系统的网损.所以,采用系统的有功网损作为指标：
Ploss等于∑Nk等于1Gk（i,j）U2i+U2j-2UiUjcos（θi-θj）. （3）
式中：Ploss为系统的有功损耗；N为系统的支路数；Gk（i,j）为第k条支路的电导；i,j分别为支路k两端的节点编号；Ui和Uj分别为节点i和j的电压幅值；θi和θj 分别为节点i和j的相角差.
2分布式发电多目标优化配置模型
2.1目标函数
目标函数为：
minF等于λaCloss+λbCDG+λcPloss.（4）
式中：F为配电网有功损耗费用、分布式电源运行费用和系统有功网损三者之和；λa,λb,λc分别为多目标权重系数,0<λa<1,0<λb<1,0<λc<1,权重系数可根据实际背景进行适当调整.
2.2约束条件
约束条件包含等式约束条件和不等式约束条件两部分.
2.2.1等式约束
PGi+PDGi-PLi等于Ui∑Nj等于1Uj（Gijcosδij+Bijcosδij）；QGi+QDGi-QLi等于Ui∑Nj等于1Uj（Gijsinδij-Bijsinδij）.
（5）
式中：PG i,QGi分别为节点i处发电机的有功、无功出力；PDG i,QDG i分别为节点i处分布式电源的有功、无功功率；PL i,QL i分别为节点i处发电机的有功、无功负荷功率；Ui,Uj 分别为支路首末节点处的电压；δij为节点i,j的相角差值.
结论：关于本文可作为相关专业经济效益论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文经济效益论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
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